Question

十堰是全国闻名的汽车城，是目前国内规模最大的商用车生产基地，产品包括载重车、客车、专用车及其零部件。已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，热值为3.15×10⁷J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？

Answer 1

解：（1）s/t="10080m/480s=21m/s                                     " (2分)
（2）方法一：根据 得：                          （1分）
汽车牵引力(63×10³w)/21m/s=3.0×10³N                           （1分）
方法二：由得，汽车行驶过程所做的功：
W=Pt =63×10³kw×480s=3.024×10⁷J                                        (1分)
由W=F·s得，汽车牵引力：3.024×10⁷J/1.008×10⁴m=3.0×10³N   （1分）
（3）汽车行驶过程所做的功：W=Pt =63×10³kw×480s=3.024×10⁷J           （1分）
消耗的燃油的质量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×3×10^-3m³="2.4kg             "
燃油完全燃烧放出热量：Q=qm=3.15×10⁷J/kg×2.4kg=7.56×10⁸J             （1分）
汽车发动机的效率是：3.024×10⁷J/7.56×10⁸J="40%                 " （1分）解析:
略